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市政桥梁工程预应力施工技术分析

发表时间：2021/4/21 来源：《基层建设》2020年第33期作者：刘丹

[导读] 摘要：随着社会经济不断发展，我国市政桥梁工程也不断完善，在市政桥梁工程中预应力施工技术发挥着重要作用，直接影响市政桥梁工程的质量，在施工中提供与荷载力相反的力，可以有效削除荷载力，提升市政桥梁工程的稳定性和安全性。

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        摘要：随着社会经济不断发展，我国市政桥梁工程也不断完善，在市政桥梁工程中预应力施工技术发挥着重要作用，直接影响市政桥梁工程的质量，在施工中提供与荷载力相反的力，可以有效削除荷载力，提升市政桥梁工程的稳定性和安全性。施工单位需要结合市政桥梁工程特点，合理编制预应力施工方案，明确不同的施工要点，根据规程严格控制预应力筋定位和混凝土浇筑等施工环节，优化预应力施工技术，保障市政桥梁工程整体施工质量。但实际施工时，预应力施工中还存在不完善部分，本论述分析了预应力施工技术在市政桥梁工程中的运用，为施工单位实际施工提供理论参考。
        关键词：预应力施工技术；市政桥梁工程；运用措施
        1概述预应力施工技术
        通过对已夹紧须应力筋的锚具，在预应力混凝土结构中对预加应力的施工方法进行建立，该方法称之为预应力施工工艺。通常预应力施工方法包括两种类型：第一，施加外部预应力。在施工过程中相关施工人员运用机械方法对外部反力实施调节，实现对钢筋混凝土的反力预压，从外部对预应力的施加进行完成。第二，施加内部预应力。在施工过程中，施工人员采用运用机械法对内部实施张拉，其次，还可以采用白张法、电热法等方式对张拉进行完成。通过对预应力筋实施张拉，促使混凝土的内部受压得以完成，结束混凝土的内部预压操作。在预应力施工过程中，机械张拉施工的完成主要是通过千斤顶或其他张拉工具进行。电热法施工则是通过低压强电流对预应力筋实施预热，确保预应力筋的伸长得以实现。白张法施工中预应力筋的伸长是通过热胀冷缩完成的。路桥工程中，预应力结构运用的材料主要包括高强度钢材和高标号混凝土材料，对材料实施有效地节约，进一步减小了结构截面的尺寸，降低桥梁建筑高度。该特点在现代桥梁工程中极为适用。特别是对于多层立交而言，通过降低高度，必定能够缩短引道的长度，降低行车纵坡，使占地面积得到有效减少，最大限度上提升了社会经济效益。
        2市政桥梁工程中预应力施工技术的应用措施
        2.1 钢绞线的预应力技术
        在对路桥进行加固时对锚垫板和钢管进行灌浆是我们的常用做法，但是这样经常就黏结段的情况。因此，就需要我们将黏结段钢绞线的油脂和pe层清洗干净。为了确保张拉两端的伸长部分一致，并最后使得两个黏结段的粘结力基本相同，此过程我们要考虑多种因素：钢绞线的下垂，钢绞线的张拉伸长等。在实际的施工中难以控制钢绞线的位置和长度都。在钢绞线的穿索过程中，由于其长度较长，并且在中间还要装置许多的墩顶导向槽和跨中转向横肋，这就致使在箱梁中无法对多根钢绞线进行整束穿索，对此普遍的做法是采用单根穿索。又因为钢绞线的缠绕通常会使其有效的预应力建立受到影响，因此还要确保在全桥长的范围内钢绞线不会发生缠绕。在实际的施工中，都要先将钢绞线、工作锚板孔、密封盖小孔等一编号，并采用单根穿索的方法，将多根钢绞线作为一束，通过对应的橡胶垫来控制钢绞线的位置，而且在张拉完成后，再次检测每束钢绞线是否还存在缠绕现象。
        2.2预应力筋的张拉
        预应力筋的张拉是预应力施工中的关键工序，预应力筋的张拉质量好坏将直接影响到整体结构的安全。在预应力筋张拉的具体操作中，首先在张拉前，先主动标定其张拉过程中所用的千斤顶，并且准备0．4级的油压表为精密压力表。再依据标定值进行千斤顶回归直线方程的推算，计算出张拉吨位所对应的压力表值。然后在钢绞线束的两端安装群锚具，再用手持式千斤顶进行单根张拉。当穿心式千斤顶就位时，再安装千斤顶尾部的工具锚。然后按照张拉程序同时张拉两端的千斤顶，并在量测张拉前依据千斤顶的油缸长度来求出张拉中的仲长值和最终伸长值。最后当张拉应力达到标准之后，继续坚持5min左右，然后才能进行回油放松。
        2.3 钢绞线空间位置的控制
        钢绞线的空间位置是由墩顶导向槽以及锚固端部横梁的跨中转向横肋所确定，而等效荷载的大小是由张拉应力以及索形来决定的。

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如果墩顶导向槽或跨中转向横肋在施工中发生偏折，将导致钢绞线的局部需要承受极大地挤压应力，因此明确墩顶和锚围端部横梁处的锚垫板预埋位置是十分必要的，并且还要严格按照图纸的要求来进行墩顶导向槽、跨中转向横肋的制作，不但要将端部磨平，还要保证弯折处的曲率半径，这样才能确保钢绞线在张拉时不受端部的卡滑或挤压。
        2.4 真空灌浆
        为了解决后张预应力钢筋混凝土结构中预应力筋的防腐蚀问题及其与结构混凝土共同工作的问题，通常采用压力灌浆的方法来填充预应筋和其预埋孔道之间的空隙。—般而言，预应力筋失去保护是因为后张预应力筋以非水平的多跨度弯曲状态和倾斜彤漆存在，再加上水泥浆的泌水蒸发所形成缺乏水泥浆的空隙时造成的。而目预应力筋在高应力的状态下非常容易被腐蚀，并目腐蚀部位会造成断面的缺损，从而使得预应力钢筋混凝土结构的耐久性和安全受到严重地影响。由此可见，只有好的灌浆质量才能确保预应力筋的防腐蚀性能以及预应力构筑物的安全和耐久性能。所以在预应力孔道的灌浆施工中，重点要解决孔道中水泥浆有空隙或未充满、水泥浆硬化后的强度不满足规范要求、水泥浆硬化后因收缩而与孔道璧分离等问题。在实际施工中对于超过40m的多束预应力筋通常采用真空灌浆的方法来确保灌浆的密实度和质量。
        3市政桥梁工程中预应力施工技术的注意事项
        3.1钢绞线的合理选择
        市政桥梁项目施工中，进行预应力施工前，积极搜集项目建设相关的资料与信息，掌握桥梁周边地质环境与桥梁结构等内容，以此深入分析市政桥梁项目，参考分析结果合理选用预应力技术施工方案，确定预应力钢绞线型号及性能，确保型号与设计标准要求保持一致。同时，对钢绞线相关合格证书等材料做好严格检查，确保钢绞线质量达标后，才能应用于实际施工。如何选用质量达标且适宜的钢绞线材料，结合桥梁结构局部与整体性能，平衡桥梁项目几何参数、伸长率及松弛率等各参数指标，以此确定钢绞线型号。
        3.2预应力锚具选择要合理
        市政桥梁项目预应力施工技术，锚具应用对施工质量的保障非常重要，锚具应用与选择是各项操作的前提。预应力锚具的选择，必须符合施工条件，其中尤以摩阻与机械锚具为主。对比上述两种锚具，摩阻锚具操作更加方便，有更高的使用效率，但其连接安装过程复杂，因而有很大的应力损失。因此，项目施工中，必须根据项目实际情况合理选择预应力锚具。
        3.3严格控制后张结构拉力
        项目施工前，首先工作人员要仔细勘察整个项目施工，结合实际情况合理制定施工方案，以此保障项目整体施工质量。桥梁项目预应力施工中，张拉力的准确控制是十分重要的，以此增强项目施工前测量的准确性，便于顺利进行整个项目施工。因张拉力控制问题，一方面合理选择计量方式，因而工作人员必须适当地了解张拉力，结合张拉力特点合理选择计量方式；另一方面，提升操作人员综合素养，相关单位加强培训工作人员，提升人员专业水平与实践经验，正确认识自身工作岗位职能，全身心投入工作，保障施工质量。
        4结束语
        在市政桥梁工程中利用预应力施工技术，有利于市政桥梁结构的稳定性，因此施工单位需要重视预应力施工技术，有序落实各项施工技术，优化预应力施工效果，提高市政桥梁工程施工质量，维护居民日常出行的安全性。
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        ［5］姚平.市政桥梁工程中后张法预应力施工技术研究关键探索［J］.门窗，2019（4）：67-69.